DNAとcDNAの大きな違いは、DNAにはエクソンとイントロンが存在するのに対し、cDNAにはエクソンのみが存在することである。

DNAとcDNAは、ゲノムを構成する生物の最も重要な高分子の一つであるデオキシリボ核酸からなる核酸の一種である。ゲノムには生物のすべての遺伝情報が含まれています。配列をコードするエクソン、非コード配列であるイントロンなど、さまざまな種類の配列で構成されています。一方、cDNA（complementary DNA）は、mRNA分子から人工的に合成されたDNAの一種である。cDNAはmRNAを鋳型としているため、非コード配列やイントロンを含まない。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. DNAとは 3. cDNAとは 4. DNAとcDNAの類似点 5. 横並びの比較 - DNAとcDNAの表形式 6. まとめ

ディーエヌエーは何ですか？

デオキシリボ核酸（DNA）は、細菌を含む多くの生物の遺伝物質である。遺伝情報は、ヌクレオチド配列と遺伝子という形でDNA分子に存在する。生殖の際、親のDNAは配偶子を通じて子孫に受け継がれる。構造的には、DNAはデオキシリボ核酸のモノマーからなる大きな分子である。デオキシリボ核酸は、デオキシリボース、窒素塩基（アデニン、グアニン、シトシン、チミン）、リン酸基の3成分で構成されています。また、DNA分子は、相補的な2本のDNA鎖が、相補的な窒素塩基間の水素結合でつながった二重らせんとして存在しています。したがって、アデニンとチミンの間には2つの水素結合があり、シトシンとグアニンの間には3つの水素結合がある。

図01：DNA

DNAのらせんでは、リン酸や糖の部分がらせんの外側にあり、塩基はらせんの内側に残っています。2本のDNA鎖は逆向きになっている。また、真核生物では、DNA分子はヒストンと強固に結合し、染色体と呼ばれる糸状の構造を形成している。DNAの重要な特性は、自己複製が可能であることである。また、生体内のタンパク質の合成にも重要な役割を担っています。

cdna(cdna)は何ですか？

cDNAは相補的DNAの略で、逆転写酵素の存在下で鋳型となるメッセンジャーRNA（mRNA）から合成されるDNAの一種である。多くの真核生物では、ゲノムDNAには、エクソンとイントロンからなる遺伝子が多数含まれている。エクソンはコード化された配列であり、イントロンはゲノムの非コード化された部分である。一般に、遺伝子発現の際には、センスDNA配列がmRNA配列に転写された後、タンパク質が生成される。成熟したmRNAが形成されると、スプライシング機構によりすべてのイントロン配列が取り除かれる。したがって、成熟mRNAにはイントロンや非コード配列は含まれない。

また、真核細胞からmRNAを抽出・精製してcDNAを調製し、逆転写酵素により精製した真核生物のmRNAからcDNAを合成することができる。mRNAからcDNAを構築した後、細菌細胞にクローニングしてcDNAライブラリーを構築したり異種発現研究に利用することができる。

図02：cDNA

cDNAは、原核生物における真核生物の遺伝子クローニングに重要な用途がある。原核生物はイントロンを持たないため、真核生物のDNAからイントロンを切除して**機能的なmRNAを作ることができない。したがって、真核生物の遺伝子全体を原核生物にクローニングする前に、イントロンを取り除き、mRNAからcDNAを取り出してクローニングすることが必要である。

ディーエヌエーとcdna(cdna)の共通点

• DNAとcDNAは核酸の一種です。
• どちらもデオキシリボ核酸モノマーを含んでいます。
• しかも、どちらもその遺伝子のコード配列を保有している。

ディーエヌエーとcdna(cdna)の違い

DNAは天然の核酸で、cDNAは人工的に作られた核酸である。したがって、この点がDNAとcDNAの違いの1つである。さらに、DNAは多くの生物のゲノムを形成している。コーディング配列とノンコーディング配列からなる。しかし、**mRNAの場合、イントロン配列はタンパク質の形成に重要でないため、すべて切り取られる。そのため、mRNAの配列にはイントロンは含まれない。これらのmRNA配列は、cDNAを合成する際の鋳型となる。したがって、cDNAにはイントロンは含まれない。したがって、DNAにはイントロンが存在するが、cDNAにはイントロンが存在しない。これがDNAとcDNAの決定的な違いと言えるでしょう。

また、cDNAはエキソンのみを含むため、DNAよりもはるかに短い。cDNAには数千塩基対に及ぶ多数のイントロンが存在する。つまり、ここがDNAとcDNAの異なるところです。DNAポリメラーゼは実験室でDNAの合成または複製を触媒する酵素であり、逆転写酵素は実験室でcDNAの合成を触媒する酵素である。

DNAとcDNAの違いについては、以下のインフォグラフィックに詳細が記載されています。

概要 - ディーエヌエー vs. cdna(cdna)

DNAは、私たちのゲノムを構成する必須の高分子です。一方、cDNAもDNAの一種であり、cDNAライブラリーの構築や、発現が困難なタンパク質の生産に重要である。しかし、DNAにはイントロンがあります。したがって、ゲノムDNAライブラリーを構築できるDNAと、cDNAライブラリーを構築できるcDNAの重要な違いである。cDNAにはイントロンがないため、DNAよりも短い。最も重要なことは、DNAは二本鎖であるのに対し、cDNAは一本鎖であることだ。DNAとcDNAの違いについてまとめました。

引用

1. "相補的DNA", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年12月7日.こちらで入手可能です 2.「DNAって何？-Genetics Family Reference - NIH. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health."（米国国立医学図書館、国立衛生研究所）。こちらからご覧いただけます 2 「DNAって何？-米国国立医学図書館、国立衛生研究所。